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【求助】怎樣提高水性聚氨酯的分子量 已有3人參與
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| 做了水性聚氨酯，但是乳液法粘，老師說是分子量小了，怎樣提高分子量呢？ |
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1. 影響聚合度的因素 反應(yīng)程度對聚合度的影響 在任何情況下，縮聚物的聚合度均隨反應(yīng)程度的增大而增大 反應(yīng)程度受到某些條件的限制 < 可逆反應(yīng) 原料非等當(dāng)量比 條件 < 等當(dāng)量 不可逆 利用縮聚反應(yīng)的逐步特性，通過冷卻可控制反應(yīng)程度，以獲得相應(yīng)的分子量 體型縮聚物常常用這一措施 縮聚平衡對聚合度的影響 在可逆縮聚反應(yīng)中，平衡常數(shù)對 P 和 Xn 有很大的影響，不及時除去副產(chǎn)物，將無法提高聚合度 > 密閉體系 兩單體等當(dāng)量，小分子副產(chǎn)物未排出 正、逆反應(yīng)達到平衡時，總聚合速率為零，則 整理 解方程 P > 1 此根無意義 代入 即 聚酯化反應(yīng)，K = 4， P = 0.67， Xn只能達到 3 在密閉體系 < 聚酰胺反應(yīng)，K = 400，P = 0.95， 21 不可逆反應(yīng) K = 104， P = 0.99， 101 > 非密閉體系 在實際操作中，要采取措施排出小分子( 減壓； 加熱； 通N2, CO2 ) 兩單體等當(dāng)量比，小分子部分排出時 平衡時 倒置 當(dāng) P0 ( > 0.99)時 縮聚平衡方程 近似表達了Xn、K和 nW三者之間的定量關(guān)系 在生產(chǎn)中，要使 Xn > 100，不同反應(yīng)允許的 nw不同 K值 nw (mol / L) 聚酯 4 < 4 ×10－4（高真空度） 聚酰胺 400 < 4 ×10－2（稍低真空度） 可溶性酚醛 103 可在水介質(zhì)中反應(yīng) 2. 線形縮聚物聚合度的控制 反應(yīng)程度和平衡條件是影響線形縮聚物聚合度的重要因素，但不能用作控制分子量的手段 因為縮聚物的分子兩端仍保留著可繼續(xù)反應(yīng)的官能團 控制方法：端基封鎖 在兩官能團等當(dāng)量的基礎(chǔ)上 < 使某官能團稍過量 或加入少量單官能團物質(zhì) 分三種情況進行討論： 單體aAa和bBb反應(yīng)，其中bBb稍過量，令Na、Nb分別為官能團a、b的起始數(shù) 兩種單體的官能團數(shù)之比為： 稱為摩爾系數(shù)（是官能團數(shù)之比） bBb單體的分子過量分率（是分子數(shù)之比）為: r-q 關(guān)系式 下一步要求出聚合度Xn與 r(或q)、反應(yīng)程度P的關(guān)系式 設(shè)官能團a的反應(yīng)程度為P，則： a官能團的反應(yīng)數(shù)為 NaP (也是b官能團的反應(yīng)數(shù)) a官能團的殘留數(shù)為 Na－NaP b官能團的殘留數(shù)為 Nb－NaP a、b官能團的殘留總數(shù)為 Na＋Nb－2NaP 殘留的官能團總數(shù)分布在大分子的兩端，每個大分子有兩個官能團 則，體系中大分子總數(shù)是端基官能團數(shù)的一半 體系中結(jié)構(gòu)單元數(shù)等于單體分子數(shù)（ Na＋Nb）/ 2 表示了Xn與P、r或q之間的定量關(guān)系式 討論兩種極限情況： > 當(dāng)原料單體等當(dāng)量比時，即 r = 1 或 q = 0 > 當(dāng)P＝1時，即官能團a完全反應(yīng) aAa、bBb等當(dāng)量比，另加少量單官能團物質(zhì)Cb Nc為單官能團物質(zhì)Cb的分子數(shù) 摩爾系數(shù)和分子過量分率定義如下: aAa單體的官能團a的殘留數(shù) Na－NaP bBb單體的官能團b的殘留數(shù) Nb－NaP = Na－NaP 兩單體官能團(a＋b)的殘留數(shù) 2（Na－NaP） 體系中的大分子總數(shù) 體系中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)（即單體數(shù)） Na＋Nc 和前一種情況相同，只是 r 和 q 表達式不同 aRb 加少量單官能團物質(zhì)Cb反應(yīng) 摩爾系數(shù)和分子過量分率如下: 體系中的大分子數(shù) Na－NaP＋Nc 體系中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)（即單體數(shù)） Na＋Nc 當(dāng)a的反應(yīng)程度為P＝1時， 小結(jié)： > 三種情況都說明，Xn與P、r(或q)密切相關(guān) > 官能團的極少過量，對產(chǎn)物分子量就有顯著影響 > 在線形縮聚中，要得到高分子量，必須保持嚴格的等當(dāng)量比 例題： 生產(chǎn)尼龍－66，想獲得Mn = 13500的產(chǎn)品，采用己二酸過量的辦法, 若使反應(yīng)程度P = 0. 994，試求己二胺和己二酸的配料比 解： 當(dāng)己二酸過量時，尼龍－66的分子結(jié)構(gòu)為 結(jié)構(gòu)單元的平均分子量 則平均聚合度 當(dāng)反應(yīng)程度P = 0. 994時，求r值: 根據(jù) 己二胺和己二酸的配料比 r=0.995 己二酸的分子過量分率 |
6樓2009-10-29 13:00:51
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